# 由于Python是跨平台的，自然也应该提供一个跨平台的多进程支持。multiprocessing模块就是跨平台版本的多进程模块。

import os, time, random
from multiprocessing import Process, Pool, Queue


# 创建子进程时，只需要传入一个执行函数和函数的参数，创建一个Process实例，用start()方法启动
def run_proess(name):
    print('Run child process %s (%s)...' % (name, os.getpid()))


# 函数解释
# 这段代码的主要作用主要是让该python文件既可以独立运行，也可以当做模块导入到其他文件。
# 当导入到其他的脚本文件的时候，此时__name__的名字其实是导入模块的名字，不是’__main__’, main代码里面的就不执行了。

if __name__ == '__main__':
    print('Parent process %s.' % os.getpid())
    p = Process(target=run_proess, args=('test',))
    print('Child process will start.')
    p.start()
    p.join()
    print('Child process end.')

print('***********************进程池******************************************')


# Pool
# 如果要启动大量的子进程，可以用进程池的方式批量创建子进程：
# 打印task进程时间


def long_time_task(name):
    print('Run task %s (%s)...' % (name, os.getpid()))
    start = time.time()
    time.sleep(random.random() * 3)
    end = time.time()
    print('Task %s runs %0.2f seconds.' % (name, (end - start)))


# 对Pool对象调用join()方法会等待所有子进程执行完毕，调用join()之前必须先调用close()，
# 调用close()之后就不能继续添加新的Process了。
#
# 请注意输出的结果，task 0，1，2，3是立刻执行的，而task 4要等待前面某个task完成后才执行，
# 这是因为Pool的默认大小在我的电脑上是4，因此，最多同时执行4个进程。这是Pool有意设计的限制，并不是操作系统的限制。如果改成：
if __name__ == '__main__':
    print('Parent process %s.' % os.getpid())
    p = Pool(4)
    for i in range(5):
        # 异步
        p.apply_async(long_time_task, args=(i,))
    print('Waiting for all subprocesses done...')
    p.close()
    p.join()
    print('All subprocesses done.')
# 进程间通信
print('**************************Queue*************************************')


# Python的multiprocessing模块包装了底层的机制，提供了Queue、Pipes等多种方式来交换数据。
# 我们以Queue为例，在父进程中创建两个子进程，一个往Queue里写数据，一个从Queue里读数据：

# 写数据的代码
def write(q):
    print('Proess to write : %s.' % os.getpid())
    for x in ['A', 'B', 'C']:
        print('Put %s to queue...' % x)
        q.put(x)
        time.sleep(random.random() * 3)


# 读数据的代码
def read(q):
    print('Proess to read : %s.' % os.getpid())
    while True:
        value = q.get(True)
        print('Get %s from queue.' % value)


if __name__ == '__main__':
    # 父进程创建Queue，并传给各个子进程：
    q = Queue()
    pw = Process(target=write(q), args=(q,))
    pr = Process(target=read(q), args=(q,))
    # 启动子进程pw，写入:
    pw.start()
    # 启动子进程pr，读取:
    pr.start()
    # 等待pw结束:
    pw.join()
    # pr进程里是死循环，无法等待其结束，只能强行终止:
    pr.terminate()
